一种匹配P2混动系统的轻型载货车底盘的制作方法

一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘
技术领域
1.本发明属于汽车底盘技术领域，具体涉及一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘。


背景技术：

2.随着社会对汽车油耗和汽车排放的要求越来越高，新能源汽车的发展越来越快，尤其是混合动力汽车的发展。由于混合动力汽车结合了传统燃油车型和纯电车型的优势，即其既能实现节能减排，又没有续航里程的担忧，混合动力汽车不仅得到了目前市场的认可，还成为了未来市场的主流发展趋势。同时，由于轻型载货车是城市内主要的运输工具，随着物流行业的快速发展，市场对轻型载货车的需求会越来越大；因此，采用混动技术的轻型载货车也逐渐开始成为未来市场的主流产品。
3.目前，由于常规的混合动力车型有燃油和电动两种动力来源，整车布置的零部件和管线数量会相较于单一动力的车型增加很多，而且现有匹配p2混动系统的轻型载货车在底盘处同时布置燃油和电动相关零部件时，其为了优化底盘重心或为了缩小底盘体积等等，往往会将燃油驱动模块中的部分组件与电力驱动模块中的部分组件设置在同一侧，例如将尿素箱与动力电池同时安装在车架的左侧。
4.但是在实际应用中发现：该种底盘布置结构存在集成化程度低的问题，不利于提高底盘装配效率；同时，由于该种底盘布置结构未将燃油驱动模块与电力驱动模块分离设置，当其中一个驱动模块发生故障时容易引发另一驱动模块发生故障，从而降低整车安全性；而且其还不利于后期进行混动系统故障排查和维修。因此，需要提出一种既能够实现两种动力部件的集成，又能够提高匹配p2混动系统的轻型载货车的底盘利用率、底盘装配效率，以及便于工作人员进行混动系统故障排查的底盘布置结构。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对现有轻型载货车底盘结构中所存在的集成化程度低、装配效率低、整车安全性较低和不利于后期进行混动系统故障排查和维修等缺陷，提出并设计一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，并使其既能够实现两种动力部件的集成，又能够提高匹配p2混动系统的轻型载货车的底盘利用率、底盘装配效率，以及便于工作人员进行混动系统故障排查。
6.为了实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其包括车架，车架的中部从前往后依次安装有发动机、p2混动变速箱总成、制动模块，车架的一侧设置有传统燃油模块，传统燃油模块包括从前往后依次设置在车架上的低压蓄电池、干燥器及燃油滤清器集成模块、尿素燃油集成箱；车架的另一侧设置有混动系统集成模块，混动系统集成模块内设置有动力电池。
7.这时，一方面，由于本发明将传统燃油模块和新能源系统相关零部件分离布置，并将其分别设置在车架的左右两侧，本发明不仅使得整车质心调配更合理，还提高了整车安
全性，以及便于后期进行混动系统故障排查；另一方面，由于本发明将干燥器、燃油滤清器集成设计，尿素箱和油箱集成设计，以及将新能源系统中相关零部件集成设计为一个混合系统集成模块，本发明可通过该集成化设计可以实现各个组件的轻量化、模块化，并减少对应的支架数量，进而缩减零部件占用空间，增大整车布置空间；而且其还可以提前分装，进而提高整体装配效率。
8.进一步地，混动系统集成模块包括集成架，集成架的底部通过电池支架安装动力电池，动力电池的后侧设置有电池冷却空调，电池冷却空调通过电池空调支架安装在集成架上；动力电池和电池冷却空调之间设置有电池加热器，电池加热器通过电池加热支架安装在集成架上，且此时电池冷却空调和电池加热器共同构成了电池热管理模块，并分别负责动力电池的冷却和加热，从而保证动力电池始终工作在合适的温度区间。
9.进一步地，电池冷却空调的上侧设置有电池管理系统、整车控制器和低压配电盒，电池管理系统、整车控制器和低压配电盒通过低压控制支架安装在集成架上，并构成整个混动系统集成模块中集成化的低压控制模块。
10.进一步地，动力电池的上方设置有电机控制器和三合一控制器，电机控制器和三合一控制器通过高压控制器支架安装在集成架上，并构成整个混动系统集成模块中集成化的高压控制模块。
11.进一步地，集成架的中部设置有中间焊接支架总成，中间焊接支架总成的竖支架通过固定孔安装有充电插座，充电插座与动力电池电连接，从而使本发明能够具备外接快充功能。
12.进一步地，集成架上靠近p2混动变速箱的一侧设置有右侧焊接支架总成，右侧焊接支架总成与中间焊接支架总成之间安装有电机冷却模块，且此时该电机冷却模块构成了电机热管理模块。
13.进一步地，p2混动变速箱总成包括从前往后依次设置的离合分离装置、电机和p2混合变速箱，p2混合变速箱通过轴连接结构与电机传动连接，且所述p2混合变速箱总成采用p2并联结构，所述p2混合变速箱优选采用八档设计，所述p2混合变速箱的换档机构优选采用气动换档机构，所述离合分离装置优选采用气动离合器。此时，当轻型载货车采用本发明时，其可实现纯电模式、纯发动机模式、混动模式、外接充电、发动机充电等多种行驶模式，并使整车适用多种工况，使整车经济性达到最优。
14.进一步地，尿素燃油集成箱包含油箱和尿素箱，油箱和尿素箱为一体件，且采用聚乙烯材料，这样将油箱和尿素箱集成化设计后，本发明能够实现该部分的轻量化、模块化，从而有利于提供装配效率。
15.进一步地，车架设置有热管理系统，所述热管理系统包括车身热管理模块、发动机热管理模块、高压控制器热管理模块、电机热管理模块和电池热管理模块，电机热管理模块和电池热管理模块设置在混动系统集成模块内，电机热管理模块和高压控制器热管理模块采用同一个液冷模块，以避免电机和高压控制模块过热；另外，车身热管理模块和发动机热管理模块与传统的燃油车中对应的热管理模块保持一致。
16.进一步地，电机热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和电池热管理模块所对应的液冷模块的回路中的碰撞水箱为一体化结构，并布置在驾驶室的右侧；车身热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和发动机热管理模块所对应的液冷模
块的回路中的碰撞水箱为一体化结构，并布置在驾驶室左侧。
17.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：一方面，由于本发明将传统燃油模块和新能源系统相关零部件分离布置，并将其分别设置在车架的左右两侧，本发明不仅使得整车质心调配更合理，还提高了整车安全性，以及便于后期进行混动系统故障排查；另一方面，由于本发明将干燥器、燃油滤清器集成设计，尿素箱和油箱集成设计，以及将新能源系统中相关零部件动力电池、电机控制器、三合一控制器、充电插座、电池冷却空调、电池加热器、电池管理系统、电机冷却模块、低压配电盒、整车控制器等零部件集成设计为一个混合系统集成模块，本发明可通过该集成化设计可以实现各个组件的轻量化、模块化，并减少对应的支架数量，进而缩减零部件占用空间，增大整车布置空间；同时，在对本发明所提供的底盘结构进行装配时，由于本发明高度模块化，其还可以提前分装，进而提高整体装配效率；而且在对传统燃油模块进行装配时，其还能够与传统燃油车共用生产线，从而降低生产设备的投入。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明具体实施方式的结构示意图；
20.图2为本发明中混动系统集成模块的结构示意图；
21.图3为本发明中p2混动变速箱总成的结构示意图。
22.图中：1、车架；2、发动机；3、p2混动变速箱总成；4、低压蓄电池；5、干燥器及燃油滤清器集成模块；6、尿素燃油集成箱；7、储气筒；8、混动系统集成模块；3.1、离合分离装置；3.2、电机；3.3、p2混动变速箱；8.1、动力电池；8.2、三合一控制器；8.3、电池冷却空调；8.4、电机冷却模块；8.5电机控制器；8.6、充电插座；8.7、低压配电盒；8.8、电池管理系统。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.如图1所示，本发明提供了一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其包括车架1和热管理系统，所述车架1的中部从前往后依次安装有发动机2、p2混动变速箱总成3、制动模块。具体地，如图3所示，所述p2混动变速箱总成3包括从前往后依次设置的离合分离装置3.1、电机3.2和p2混合变速箱3.3，其中，所述p2混合变速箱总成3采用p2并联结构，且所述p2混合变速箱3.3通过花键轴连接结构或其他轴连接结构与电机3.2传动连接，并将电机3.2通过法兰安装在离合分离装置3.1与p2混合变速箱3.3的箱体之间；另外，所述p2混合变速箱3.3优选采用八档设计，且所述p2混合变速箱3.3的换档机构优选采用气动换档机构，所述离合分离装置3.1优选采用气动离合器。此时，当轻型载货车采用本发明时，其可实现纯电模式、纯发动机模式、混动模式、外接充电、发动机充电等多种行驶模式，并使整车适用
多种工况，使整车经济性达到最优。
25.所述车架1的一侧设置有传统燃油模块。具体地，所述传统燃油模块包括从前往后依次设置在车架1上的低压蓄电池4、干燥器及燃油滤清器集成模块5、尿素燃油集成箱6等传统燃油车零部件；而且此时所述尿素燃油集成箱6所包含油箱和尿素箱两个箱体采用一体化设计；所述干燥器及燃油滤清器集成模块5采用集成化设计，并通过该集成化设计可以减少对应的支架数量，以实现减重、节省布置空间的目的。另外，由于本发明将传统燃油模块中的全部零部件均设置在车架1的右侧，对传统燃油模块进行装配时，其还能够与传统燃油车共用生产线，从而降低生产设备的投入。
26.所述车架1的另一侧设置有与新能源系统相对应的混动系统集成模块8。具体地，如图2所示，所述混动系统集成模块8包括集成架，所述集成架的底部通过电池支架安装有动力电池8.1，所述动力电池8.1的后侧设置有电池冷却空调8.3，所述电池冷却空调8.3通过电池空调支架安装在集成架上；另外，所述动力电池8.1和电池冷却空调8.3之间还设置有电池加热器，所述电池加热器通过电池加热支架安装在集成架上，且此时电池冷却空调8.3和电池加热器共同构成了电池热管理模块，并分别负责动力电池8.1的冷却和加热，从而保证动力电池8.1始终工作在合适的温度区间。
27.此外，在电池冷却空调8.3的上侧，所述集成架还通过低压控制支架安装有电池管理系统8.8、整车控制器和低压配电盒8.7，并通过该电池管理系统8.8、整车控制器和低压配电盒构成整个混动系统集成模块中集成化的低压控制模块。在动力电池8.1的上方，所述集成架还通过高压控制器支架设置有电机控制器8.5和三合一控制器8.2，并通过该电机控制器8.5和三合一控制器8.2构成整个混动系统集成模块中高度集成化的高压控制模块。
28.在集成架的中部设置有中间焊接支架总成，所述中间焊接支架总成的竖支架通过固定孔安装有充电插座8.6，并使所述充电插座8.6与动力电池8.1电连接，从而使本发明能够具备外接快充功能；在集成架上靠近p2混动变速箱3.3的一侧设置有右侧焊接支架总成，所述右侧焊接支架总成与中间焊接支架总成之间安装有电机冷却模块8.4，且此时该电机冷却模块8.4构成了电机热管理模块，并负责电机3.2的冷却，从而保证电机3.2始终工作在合适的温度区间。
29.此外，除了混动系统集成模块8内所设置的电机热管理模块和电池热管理模块，所述热管理系统还包括身热管理模块、发动机热管理模块、高压控制器热管理模块。其中，车身热管理模块和发动机热管理模块与传统的燃油车中对应的热管理模块保持一致，且所述车身热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和发动机热管理模块所对应的液冷模块的回路中的碰撞水箱采用一体化设计，并布置在驾驶室左侧；所述电机热管理模块和高压控制器热管理模块采用同一个液冷模块，且所述电机热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和电池热管理模块所对应的液冷模块的回路中的碰撞水箱采用一体化设计，并布置在驾驶室的右侧。
30.这时一方面，由于本发明将传统燃油模块和新能源系统相关零部件分离布置，并将其分别设置在车架1的左右两侧，本发明不仅使得整车质心调配更合理，还提高了整车安全性，以及便于后期进行混动系统故障排查。
31.另一方面，由于本发明将干燥器、燃油滤清器集成设计，尿素箱和油箱集成设计，以及将新能源系统中相关零部件动力电池8.1、电机控制器8.5、三合一控制器8.2、充电插
座8.6、电池冷却空调8.3、电池加热器、电池管理系统8.8、电机冷却模块8.4、低压配电盒8.7、整车控制器等零部件集成设计为一个混合系统集成模块8，本发明可通过该集成化设计可以实现各个组件的轻量化、模块化，并减少对应的支架数量，进而缩减零部件占用空间，增大整车布置空间；同时，在对本发明所提供的底盘结构进行装配时，由于本发明高度模块化，其还可以提前分装，进而提高整体装配效率；而且在对传统燃油模块进行装配时，其还能够与传统燃油车共用生产线，从而降低生产设备的投入。
32.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
33.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，包括车架，车架的中部从前往后依次安装有发动机、p2混动变速箱总成、制动模块，其特征在于，车架的一侧设置有传统燃油模块，传统燃油模块包括从前往后依次设置在车架上的低压蓄电池、干燥器及燃油滤清器集成模块、尿素燃油集成箱；车架的另一侧设置有混动系统集成模块，混动系统集成模块内设置有动力电池。2.根据权利要求1所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，混动系统集成模块包括集成架，集成架的底部通过电池支架安装动力电池，动力电池的后侧设置有电池冷却空调，电池冷却空调通过电池空调支架安装在集成架上；动力电池和电池冷却空调之间设置有电池加热器，电池加热器通过电池加热支架安装在集成架上。3.根据权利要求2所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，电池冷却空调的上侧设置有电池管理系统、整车控制器和低压配电盒，电池管理系统、整车控制器和低压配电盒通过低压控制支架安装在集成架上。4.根据权利要求2所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，动力电池的上方设置有电机控制器和三合一控制器，电机控制器和三合一控制器通过高压控制器支架安装在集成架上。5.根据权利要求2所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，集成架的中部设置有中间焊接支架总成，中间焊接支架总成的竖支架通过固定孔安装有充电插座，充电插座与动力电池电连接。6.根据权利要求5所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，集成架上靠近p2混动变速箱的一侧设置有右侧焊接支架总成，右侧焊接支架总成与中间焊接支架总成之间安装有电机冷却模块。7.根据权利要求1至6任一所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，p2混动变速箱总成包括从前往后依次设置的离合分离装置、电机和p2混合变速箱，p2混合变速箱通过轴连接结构与电机传动连接。8.根据权利要求1至6任一所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，尿素燃油集成箱包含油箱和尿素箱，油箱和尿素箱为一体件。9.根据权利要求1至6任一所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，车架设置有热管理系统，所述热管理系统包括车身热管理模块、发动机热管理模块、高压控制器热管理模块、电机热管理模块和电池热管理模块，电机热管理模块和电池热管理模块设置在混动系统集成模块内，电机热管理模块和高压控制器热管理模块采用同一个液冷模块。10.根据权利要求9所述的匹配p2混动系统的轻型载货车底盘，其特征在于，电机热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和电池热管理模块所对应的液冷模块的回路中的碰撞水箱为一体化结构，并布置在驾驶室的右侧；车身热管理模块所对应的液冷模块的回路中的膨胀水箱和发动机热管理模块所对应的液冷模块的回路中的碰撞水箱为一体化结构，并布置在驾驶室左侧。

技术总结
本发明提供一种匹配P2混动系统的轻型载货车底盘，属于汽车底盘技术领域，其包括车架，车架的中部从前往后依次安装有发动机、P2混动变速箱总成、制动模块，车架的一侧设置有传统燃油模块，传统燃油模块包括从前往后依次设置在车架上的低压蓄电池、干燥器及燃油滤清器集成模块、尿素燃油集成箱；车架的另一侧设置有混动系统集成模块，混动系统集成模块内设置有动力电池。本发明所提供的匹配P2混动系统的轻型载货车底盘在整车布置上进行了创新，其将传统燃油模块和混动系统集成模块分别集成化布置在车架两侧，从而使整车质心调配更加合理、整车装配效率提高、整车模块化程度提高、整车安全性能提高，同时其还便于工作人员进行故障排查。排查。排查。


技术研发人员：马世瑞 王灏 马晋 李文俊 马利东
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/6